激光原理與技術(shù)緒論

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1、激光原理與技術(shù)西安電子科技大學(xué)技術(shù)物理學(xué)院劉繼芳電話029-88202561emailjfliu@xidian.edu.cn緒論—激光的歷史地位激光(Laser)—LightAmplificationbyStimulatedEmissionofradiation振蕩器(Oscillation)(激光器)輻射的受激發(fā)射光放大激光是光—光是光頻電磁波—占電磁波譜圖上一段1.激光出現(xiàn)前人們的認(rèn)識緒論—激光的歷史地位！激光出現(xiàn)于1960.05.17THz電子學(xué)光學(xué)低頻高頻超高頻紅外可見紫外射線1mm鴻溝緒論—激光的歷史地位電子學(xué)光學(xué)信源—振蕩器(自由電子)光源(束縛電子)

2、大量電子同步運(yùn)動原子躍遷(束縛態(tài)改變)發(fā)光輻射波是相干的光的干涉(困難)輻射明顯條件(?~輻射體線度)(同頻率同相位同偏振態(tài))LC長線同軸線波導(dǎo)介質(zhì)波導(dǎo)相干光源非相干光源緒論—激光的歷史地位電子學(xué)信源—信息載波作為載波—可以調(diào)制噪聲波噪聲波tE(t)tE(t)光源—不能作為信息載波無法調(diào)制光學(xué)2.激光出現(xiàn)后—電子學(xué)和光學(xué)間的鴻溝填平了緒論—激光的歷史地位光學(xué)THz電子學(xué)光電子學(xué)打通(Laser)—光頻電子學(xué)—光電子學(xué)2.激光出現(xiàn)后—電子學(xué)和光學(xué)間的鴻溝填平了緒論—激光的歷史地位激光輻射場tE(t)光源—光頻振蕩器(Laser)大量原子振蕩器控制原子發(fā)光同步振蕩器形

3、式變了量變到質(zhì)變描述與電子學(xué)相同緒論—激光的歷史地位LCLC固氣半R1R2泵浦Laser新概念出現(xiàn)：非相干光學(xué)電子信息—相干光學(xué)——光信息緒論—激光的歷史地位3.激光的發(fā)展史1917Einstein的理論預(yù)言：光子和原子相互作用包含三種過程:自發(fā)輻射、受激吸收和受激輻射（預(yù)示了有可能利用受激發(fā)射實現(xiàn)光放大（LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation—LASER）1954湯斯(Townes)、巴索夫(Basov)、普洛霍洛夫(Prokhorov)利用原子、分子的受激輻射來放大電磁波的新概念，實現(xiàn)氨分子微波量子振

4、蕩器(Maser)--量子電子學(xué)緒論—激光的歷史地位3.激光的發(fā)展史1958湯斯、肖洛(Schawlow)—尺度遠(yuǎn)大于波長的開放式光諧振腔(Fabry-Perot)；布隆伯根(Bloembergen)利用光泵浦三能級原子系統(tǒng)實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布1961He-Ne激光器、第一臺調(diào)Q激光器、釹玻璃激光器1960梅曼(Maiman)世界上第一臺紅寶石激光器1963激光器的半經(jīng)典理論1962砷化鎵（GaAs）半導(dǎo)體激光器緒論—激光的歷史地位3.激光的發(fā)展史1964氬離子（Ar+）激光器、二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光器1966固體鎖模激光器、染料激光器1

5、965鈮酸鋰光參量振蕩器1970準(zhǔn)分子激光器1977紅外波段的自由電子激光器緒論—激光的歷史地位3.激光的發(fā)展史半導(dǎo)體泵浦固體激光器為了各種應(yīng)用目的光纖激光器單頻激光器大能量大功率高光束質(zhì)量